تبلیغات
مهندسی علوم تجربی - اهرم ها و ماشین ها
 
مهندسی علوم تجربی
آموزش علم زیباترین هدیه الهی است

اهرم ها 

اهرم از یک میله  و یک تکیه گاه تشکیل شده‌است. نیروی وارد به اهرم در یک نقطه باعث می شود که نیروی دیگری در نقطه دیگری روی اهرم به نیروی مقاوم (جسم) وارد شود. این جسم می‌تواند سنگی باشد که باید از زمین بلند شود. نیروی محرک هم نیرویی است که شخصی جهت بلند کردن سنگ یا جابجایی آن بر دسته اهرم وارد می‌نماید.

 

 

 

 

 

 



ماشین ها
 


با نگاهی به محل زندگی وكار خود می توانید به راحتی انواع ماشینهای ساده را ببینید كلید برق،دستگیره ی در ،كارد،پیچ گوشتی ،وحتی كلید های صفحه ی كامپیوتر همگی وسایلی هستند كه كار انجام شده روی خود را به كار مفید تبدیل می كنند هر كس بدون این كه اطلاع داشته باشد ،تعداد زیادی از    ماشین های ساده را به كار می برد ،اما آیا می دانید كه ماشین ساده چیست ؟

 در واقع گروهی از ماشینها كه پایه و اساس ساخت ماشین های دیگر را تشكیل می دهند ،ماشین های ساده نامیده می شوند. ماشین های دیگر حالت تغییر شكل  یافته ی ماشینهای ساده ،یا تركیبی از چند ماشین ساده با یكدیگر هستند.  

ماشین ساده در فیزیك به هر وسیله ای كه برای انجام كار فقط به اعمال یك نیرونیاز دارد. از ماشینهای ساده می توان به (سطح شیبدار،پیچ ،گوه ،اهرم ،چرخ ، قرقره)اشاره نمود تمام اینها نیروی كم را به نیروی زیاد تبدیل  می كنند یا بالعكس. همچنین ممكن است جهت نیرو را عوض می كنند.

اهرم اولین بار توسط دانشمند یونانی، اَرَشْمیدُس در سال ۲۶۰ قبل از میلاد توصیف شده است. او گفته است: «به من جایی برای ایستادن بدهید، من زمین را جابه‌جا خواهم کرد.»
اهرم از سه بخش بازوی محرک، بازوی مقاوم و تکیه‌گاه تشکیل شده است.نیروی محرک بر بازوی محرک وارد می‌شود و نیروی مقاوم که معمولاً وزنه است، بر بازوی مقاوم وارد می‌شود. اهرم‌ها بسته به محل تکیه‌گاه به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شوند.


بطور ساده منظور ما از اهرم میله ای است كه میتواند حول یك تكیه گاه دوران كند .مانند الاكلنگ،دیلم ،قرقره ،و .....      

اهرم ها یا ماشینها با پنج ویژگی یا حالت به ما كمك می كنند

 1-افزایش یا كاهش نیرو مانند ناخن گیریا قیچی سلمانی  

2- تغییر جهت نیرو مانند جك ماشین   

3-افزایش مسافت مانند جاروی رفتگران

4-افزایش سرعت مانند استفاده از فرغون یا سطح شیبداركه بارها یا وسایل سریع تر جابجا میشوند  

5-انتقال نیرو كه در تمامی ماشین ها انتقال نیرو وجود دارد وبه نوعی نیرو را منتقل می كنند.



اهرم بر اساس قرار گرفتن محل تکیه گاه, نیروی محرک و نیروی مقاوم به چند نوع تقسیم می شوند:

الف) اهرم نوع اول

در صورتیکه تکیه گاه بین نقطه اثر نیروی مقاوم و نیروی محرک باشد, اهرم از نوع اول است.

اهرم نوع اول به سه حالت دیده می شود:

a) حالت اول :

 

زمانیکه تکیه گاه درست در وسط نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار گرفته باشد, در این صورت بازوی محرک و بازوی مقاوم با هم برابرند.


 


در این حالت, اهرم فقط از راه تغییر جهت نیرو به ما کمک می کند.



نکته: مزیت مکانیکی این اهرم همیشه یک است.
مانند قرقره ثابت ،آلاکلنگ


 


b) حالت دوم :

 

زمانیکه تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم ولی نزدیک به نیروی مقاوم باشد, در این حالت, اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

1)تغییر جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار دارد.

2) افزایش نیرو: زیرا بازوی محرک بزرگتر از بازوی مقاوم است. (LR>LE)

نکته: مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک بیش تر است.



  
مانند میخ کش

 


c) حالت سوم :

 

زمانیکه تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم بوده ولی نزدیک به نیروی محرک باشد, در این حالت اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

1)تغییر جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار است.

2) افزایش مسافت اثر نیرو: زیرا بازوی مقاوم بزرگتر از بازوی محرک است. (LR >LE)

نکته: مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک کم تر است.

مانند قیچی کاغذ بری



      اهرم نوع دوم

 

در این نوع از اهرم تکیه گاه بر یکی از دو انتهای میله منطبق است، اگر نیروی محرک بر انتهای دیگر میله و بطور قائم به سمت بالا وارد شود، نیروی مقاوم بر وسط میله در راستای قائم و به سمت بالا وارد می‌شود. در این حالت نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد.



 
  اهرم نوع دوم مانند :چرخ دستی -فرغون -  فندق شکن،گیوتین کاغذ،پانچ-درب بطری باز کن   و...



   اهرم نوع سوم
 


در این نوع اهرم که عکس نوع دوم است. میله از یکی از دو انتهای خود از بالا به تکیه گاه تکیه کرده است و نیروی محرک بر وسط میله اثر می‌کند، در راستای قائم و به سمت بالا و نیروی مقاوم بر انتهای دیگر میله و در راستای قائم به سمت بالا وارد می‌شود. در این نوع اهرم نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. مزیت مکانیکی اهرم همچون هر ماشین از نسبت نیروی محرک و مقاوم بدست می‌آید.

البته اگر از اصطکاک صرفنظر کنیم، مزیت مکانیکی اهرم از نسبت طول بازوی محرک بر طول بازوی مقاوم هم بدست می‌آید.

مانند :دست وپای انسان ،راکت تنیس، چوب بیس بال ،برف پاک کن ماشینِ -انبریخ  – جاروی فراشی- موچین- قند گیر و....

 

مزیت مکانیکی

مزیت مکانیکی یک اهرم به ما نشان می‌دهد که استفاده از یک اهرم (به طور کلی هر ماشین ساده) چه قدر مفید است و ماشین، نیروی وارده را چند برابر کرده است. مزیت مکانیکی کمیتی بی‌بُعد می‌باشد.



    رابطه کلی برای تمام ماشین‌ها یا مزیت مکانیکی واقعی ('A) : نیروی مقاوم R (نیرویی که ماشین بر جسم وارد می‌کند) تقسیم بر نیروی محرک E (نیرویی که ما بر ماشین وارد می‌کنیم).

    R / E

R: نیروی مقاوم
E: نیروی محرّک

    رابطه ویژه اهرم‌ها در صورت وجود نداشتن اصطکاک (مزیت مکانیکی کامل (A) ) : در صورت وجود نداشتن اصطکاک مزیت مکانیکی کامل داریم که از تقسیم طول بازوی محرک (LE)، بر طول بازوی مقاوم (LR) به دست می‌آید:



    LE / LR

LE : طول بازوی محرک
LR : طول بازوی مقاوم

نکته: در صورتیکه از اصطکاک صرف نظر کنیم, مزیت مکانیکی اهرم را می توان از رابطه ی زیر نیز به دست آورد.


ماشین های ساده اهرم نوع اول اهرم نوع دوم اهرم نوع سوم مزیت اهرم



نوع مطلب : آموزش علوم نهم، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
شنبه 14 مرداد 1396 08:07 قبل از ظهر
For most up-to-date information you have to
visit world-wide-web and on internet I found this site as
a most excellent site for newest updates.
جمعه 13 مرداد 1396 04:16 بعد از ظهر
Greetings I am so happy I found your blog page,
I really found you by error, while I was searching on Digg for something else,
Anyways I am here now and would just like to say cheers for a marvelous post
and a all round interesting blog (I also love the theme/design), I don’t
have time to go through it all at the minute but I
have book-marked it and also added your RSS feeds, so when I
have time I will be back to read more, Please do keep up the fantastic
work.
جمعه 6 مرداد 1396 06:36 بعد از ظهر
It's truly very complicated in this full of activity life to
listen news on TV, thus I just use the web for that reason, and obtain the hottest news.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 08:33 قبل از ظهر
bookmarked!!, I really like your web site!
جمعه 18 فروردین 1396 11:40 بعد از ظهر
Hey! I know this is kind of off topic but I was wondering if
you knew where I could find a captcha plugin for my comment form?
I'm using the same blog platform as yours and I'm having trouble finding one?
Thanks a lot!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی



قالب وبلاگ | قالب
گالری عکس

 
 
بالای صفحه